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题名基于Koopman理论的暂态电压轨迹在线预测方法
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作者
高晗
杨德友
吕艳玲
王丽馨
陈卓
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机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
东北电力大学电气工程学院
国网黑龙江电力有限公司哈尔滨供电公司
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出处
《高电压技术》
北大核心
2025年第1期248-256,I0030-I0032,共12页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51877032)。
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文摘
通过微分代数方程求解暂态电压动态轨迹在大规模互联电力系统中计算困难,求解速度慢,无法满足在线分析需求。因此,提出了基于Koopman理论的暂态电压轨迹在线预测方法。首先,分析了复杂系统故障后暂态过程中电压响应的多模式耦合振荡特性;接着,提出基于Hankel矩阵增强扩展动态模式分解(Hankel-EDMD)算法的暂态电压轨迹预测方法,通过Hankel矩阵实现对量测数据的扩维处理,降低对系统响应数据的依赖性,提升方法的计算效率;最后,结合递推滑窗手段,通过动态跟踪Koopman模式提取,进一步提升所提轨迹预测方法在实际应用中的准确性。北欧Nordic32测试系统仿真和中国电科院标准算例计算结果表明,采用所提方法实现暂态电压轨迹预测的均方根误差仅为0.42%和0.44%,远远小于当前先进算法,且预测时间相较于当前方法至少降低一个数量级,证明所提方法可通过较短量测时间窗口(0.5 s)实现暂态电压轨迹在线预测,计算效率与准确性更高,同时所提方法具有较好的噪声鲁棒性,为后续暂态电压稳定分析与控制提供了一定的技术支撑。
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关键词
暂态电压
Koopman理论
递推滑窗
广域量测
轨迹预测
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Keywords
transient voltage
Koopman theory
recursive sliding window
wide-area measurement
trajectory prediction
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分类号
TM712
[电气工程—电力系统及自动化]
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